JP7129326B2 - 撮像装置及びその制御方法及びプログラム - Google Patents
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Description
撮像手段と、当該撮像手段で得たRAW画像データを複数のチャネルに変換する変換手段と、チャネルごとに周波数変換、量子化、そしてエントロピー符号化を行う符号化手段とを有する撮像装置であって、
前記変換手段で得た複数のチャネルのうち明度成分を主とするチャネルについての前記周波数変換で得られた低周波成分のサブバンドに基づき、1画面を複数の領域に分割した場合の各領域の明度を分類する分類手段と、
明度ごとに、各領域の前記量子化の前後のデータの差の程度を表す指標値を導出する導出手段と、
明度の低い指標値を優先して、画質を評価する評価手段とを有する。
第1の実施形態における撮像装置100の構成及び処理の流れを、図1(a)に示すブロック図を参照して説明する。
C0=a+c
C1=B-G2
C2=R-G1
C3=b-a …(1)
式中、a=G2+floor(C1/2)、b=G1+floor(C2/2)、c=floor(C3/2)である。ここで、floor(x)は、実数xに対して最大の整数を返す床関数である。
lpf(z)=(-z-2+2z-1+6+2z1-z2)/8 …(2)
hpf(z)=(-z-1+2-z1)/2 …(3)
また、図4(a)における「↓2」は2対1のダウンサンプリングを表す。従って、水平方向と垂直方向とで1回ずつのダウンサンプリングが実行されるので、1回のウェーブレット変換で得られる個々のサブバンドのサイズは元のサイズの1/4となる。分解レベル1を超える分解レベルのサブバンドを得るためには、直前の分解レベルで得たサブバンド{LL}に対して再帰的に離散ウェーブレット変換を行えばよい。例えばlev=3の場合は、変換対象の1プレーンは、図4(c)に示すように10個のサブバンドに分割される。尚、ここでは離散ウェーブレット変換は上記式(1)、(2)に示すように5タップのlpfと、3タップのhpfで構成しているが、これとは異なるタップ数及び異なる係数のフィルタ構成であっても良い。
QpBr(i)=QpBr(0)+r×Σ{S(i-1)-T(i-1)}
QpBr(0) : 最初のバンドの初期量子化パラメータ
QpBr(i):i番目のバンドに対する量子化パラメータ(i>0)
r:制御感度
S(i):第i番目のバンドで生成された符号化データの符号量
T(i):第i番目のバンドの目標符号量
なお、1フレームに含まれるバンドの個数をBn,1フレームの目標符号量をTとしたとき、T(i)=T/Bnとなる。本実施形態では、第i番目の目標符号量T(i)を、T(i)=T/Bnに設定したが、異なる方法で目標符号量を設定してもよい。
このようにして、バンドごとに量子化パラメータQpBrを生成した後、量子化パラメータ生成部103cは、バンドを更に細分化(セグメント化)し、第2の処理単位であるセグメントごと量子化パラメータQpBsを生成する。
QpSb[i][j]=QpBs×α[i][j]+β[i][j] …(4)
α:傾き
β:切片
i:チャネルインデックス(0~3)
j:サブバンドインデックス(0~9)
ここで、式(4)における、傾きα及び切片βは、各チャネル、各サブバンド個別に与える変数となっており、各チャネル、各サブバンド個別の重み係数α、βにより各チャネル、各サブバンドに対して柔軟に量子化制御することが可能となっている。また、各サブバンドについては低周波成分寄りのサブバンドほど量子化パラメータの値を小さくするためα、βの値を小さくし、高周波成分寄りのサブバンドほど量子化パラメータの値を大きくするためにα、βの値が大きくなる。
本第2の実施形態である撮像装置は、上記の第1の実施形態で示した撮像装置と同様の構成である。ただし、画質評価部103fの画質評価方法が異なっている。そこで共通となる構成の説明は省略するものとし、差分となる画質評価部103fにおける画質評価方法について図13に示すフローチャートに基づき説明を行う。
D_sigc_ratio_1=sigc_ratio_1A-sigc_ratio_1B
これまでの説明から明らかなように、この画質評価値D_sigc_ratio_1が小さい程、量子化後のサブバンドデータが量子化前のサブバンドデータに近いこと、すなわち、劣化が小さいことを示す。
本第3の実施形態である撮像装置は、第1の実施形態で示した撮像装置と同様の構成である。異なる点は、画質評価部103fの画質評価方法である。そこで共通となる構成の説明は省略するものとし、差分となる画質評価部103fにおける画質評価方法について図14に示すフローチャートに基づき説明する。
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
Claims (12)
- 撮像手段と、当該撮像手段で得たRAW画像データを複数のチャネルに変換する変換手段と、チャネルごとに周波数変換、量子化、そしてエントロピー符号化を行う符号化手段とを有する撮像装置であって、
前記変換手段で得た複数のチャネルのうち明度成分を主とするチャネルについての前記周波数変換で得られた低周波成分のサブバンドに基づき、1画面を複数の領域に分割した場合の各領域の明度を分類する分類手段と、
明度ごとに、各領域の前記量子化の前後のデータの差の程度を表す指標値を導出する導出手段と、
明度の低い指標値を優先して、画質を評価する評価手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。 - 前記分類手段は、予め設定された閾値を用いて、前記領域を、少なくとも暗部、明部、および、その中間を示す中間部の3つの分類することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 前記周波数変換は離散ウェーブレット変換であることを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。
- 前記導出手段は、量子化前のRAW画像データと、復号して得たRAW画像データに基づくPSNR値を前記指標値として、明度ごとに導出することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記導出手段は、量子化前のサブバンドにおける非ゼロの変換係数の個数と量子化後のサブバンドの非ゼロの変換係数の個数との差を前記指標値として、明度ごとに導出することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記導出手段は、量子化する際の量子化パラメータに対して、明度ごとに補正した量子化パラメータを前記指標値として、明度ごとに導出することを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
- 前記評価手段による評価結果を、表示する表示手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 前記RAW画像データはベイヤ配列の画像データであって、
前記変換手段は、前記RAW画像データから、R成分のみで構成されるRチャネル、B成分のみで構成されるBチャネル、G1成分のみで構成されるG1チャネル、G2成分のみで構成されるG2チャネルに変換し、
前記分類手段は、前記G1チャネル、もしくは、G2チャネルの画像データに基づいて明度の分類を行うことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記RAW画像データはベイヤ配列の画像データであって、
前記変換手段は、輝度に対応するチャネルと、色差に対応する複数のチャネルに変換し、
前記分類手段は、前記輝度に対応するチャネルのデータに基づいて明度の分類を行うことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の撮像装置。 - 前記符号化手段が符号化する1フレームの目標符号量を、ユーザの操作に従って設定する手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の撮像装置。
- 撮像手段と、当該撮像手段で得たRAW画像データを複数のチャネルに変換する変換手段と、チャネルごとに周波数変換、量子化、そしてエントロピー符号化を行う符号化手段とを有する撮像装置の制御方法であって、
前記変換手段で得た複数のチャネルのうち明度成分を主とするチャネルについての前記周波数変換で得られた低周波成分のサブバンドに基づき、1画面を複数の領域に分割した場合の各領域の明度を分類する分類工程と、
明度ごとに、各領域の前記量子化の前後のデータの差の程度を表す指標値を導出する導出工程と、
明度の低い指標値を優先して、画質を評価する評価工程と、
を有することを特徴とする撮像装置の制御方法。 - 撮像手段と、当該撮像手段で得たRAW画像データを複数のチャネルに変換する変換手段と、チャネルごとに周波数変換、量子化、そしてエントロピー符号化を行う符号化手段とを有するコンピュータが読み込み実行することで、前記コンピュータに、請求項11に記載の方法の各工程を実行させるためのプログラム。
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